[發明專利]一種導頻圖案調制的正交頻分復用傳輸方法

有效

• 申請號: 201810688100.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108847917B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 但黎琳;尤花征;李帆
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04L25/02;H04L27/26
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種導頻圖案調制正交頻分復用傳輸方法，該方法用于IM-OFDM系統，設子載波總數為N，每個子塊的子載波個數為n，其中k個子載波為數據激活子載波，用于發送星座點符號，(n-k)個子載波為導頻激活子載波，用于發送導頻，調制階數M＝α_S/α_P，其中α_S為數據映射子載波的平均歸一化發送功率，α_P為導頻映射子載波的平均歸一化發送功率，其特征在于，所述傳輸方法包括以下步驟：

發射端：

a.分塊：對IM-OFDM系統的子載波進行分塊處理，得到g＝N/n個子塊；

b.導頻生成：設計并生成一個長度為n的導頻符號序列，并將其分配給子塊的n個子載波，從而每個子載波都對應一個導頻符號；所有子塊均采用這一長度為n的導頻符號序列，也均采用相同的子載波和導頻符號之間的映射關系；長度為n的導頻符號序列需要滿足的條件是：

(1)這個長度為n的導頻符號序列中，有相同的導頻符號；

(2)一個子塊中，對于由索引比特決定的所有可能的導頻映射子載波組合，不同的導頻映射子載波組合對應的導頻符號組合不同；

c.導頻功率計算：設定數據映射子載波的發送功率大于導頻映射子載波的發送功率，數據映射子載波、導頻映射子載波的發送功率在平均歸一化后滿足k·α_S+(n-k)·α_P＝n，且α_S1,α_P1，結合M＝α_S/α_P，計算出α_S、α_P；

d.導頻圖案調制：對每個子塊，調制模塊先提取對應的索引比特，根據索引比特與導頻激活子載波之間的映射關系，選擇出該子塊的(n-k)個導頻激活子載波，并根據子載波與導頻符號之間的映射關系，選擇這(n-k)個導頻激活子載波所對應的(n-k)個導頻符號作為該子塊傳輸的導頻序列，每個導頻激活子載波分別發送各自對應的導頻符號，并按照步驟c中獲得的功率α_P對導頻激活子載波進行功率分配；子塊中剩余的k個子載波則作為該子塊的數據激活子載波；每個子塊對應的索引比特的長度為其中為向下取整函數；

e.信息數據放置：提取調制比特，調制比特經過M-QAM調制得到要發送的星座點符號，然后按序放置在相應的數據激活子載波上，并對數據激活子載波按照步驟c中獲得的功率α_S進行功率分配，得到發送符號向量X；

f.頻域-時域變換：將步驟e得到的發送符號向量X依次進行串并轉換、IFFT、并串轉換和加循環前綴得到IM-OFDM符號，并發送出去；

接收端：

g.導頻獲取：按照子載波的排列順序，將每個子載波所對應的導頻符號組合成長度為N的導頻符號序列P；

h.第一次導頻位置判斷：頻域接收信號Y采用與發送端相同的分塊方式，分塊后對每個子塊進行能量檢測，查找出每個子塊中能量最低的(n-k)個子載波位置并標記為當前子塊的導頻位置，所有子塊的導頻位置構成導頻位置集合L₁，由導頻位置集合L₁獲取導頻位置處的頻域接收信號Y_P1，以及導頻位置處的導頻P₁；

i.初始信道估計：根據頻域接收信號Y_P1，導頻P₁和導頻位置集合L₁，進行信道估計得到第一次信道估計值

j.第二次導頻位置判斷：根據信道估計值以及頻域接收信號Y進行檢測，恢復出發送的數據流，按照和發射端相同的調制模塊得到導頻位置集合L₂，根據L₂獲取Y_P2和P₂；

k.再次更新信道估計值：根據頻域接收信號Y_P2，導頻P₂和導頻位置集合L₂，進行第二次信道估計，得到第二次信道估計值根據設置的均衡次數重復步驟j～k，得到最終的信道估計值

l.根據最終的信道估計值和頻域接受信號Y進行檢測，恢復出發送的數據流。